模拟示波器的原理和使用（模拟示波器的原理和使用实验报告青岛科技大学）



1、模拟示波器的原理和使用

模拟示波器的原理和使用

1. 原理

模拟示波器是一种用于测量和显示电子信号波形的仪器。其工作原理如下：

探头：探头连接到待测信号，将其转换为合适的电压水平。

垂直放大器：垂直放大器放大探头输入信号的幅度，并将其传输到垂直偏置电路。

垂直偏置电路：垂直偏置电路可将信号垂直移动到屏幕上，以根据需要进行查看。

水平放大器：水平放大器放大探头输入信号的时基，并将其传输到水平偏置电路。

水平偏置电路：水平偏置电路可将信号水平移动到屏幕上，以根据需要进行时间测量。

显像管：显示器是一个显像管或液晶显示器，显示从垂直和水平放大器接收到的信号。

2. 使用

要使用模拟示波器，请执行以下步骤：

1. 连接探头：将探头的接地夹连接到回路接地点，并将探头尖端连接到待测信号。

2. 设置垂直增益：根据信号幅度设置垂直放大器的增益。

3. 设置水平时基：根据信号频率设置水平放大器的时基。

4. 调整垂直偏置：调整垂直偏置以将信号居中在屏幕上。

5. 调整水平偏置：调整水平偏置以将信号触发点移动到屏幕中心。

6. 测量参数：使用屏幕上的刻度测量信号的幅度、频率和周期等参数。

3. 注意要点

使用模拟示波器时，需注意以下要点：

探头接地：始终确保探头接地夹正确连接，以提供准确的测量。

增益设置：避免过度放大信号，因为它会导致屏幕失真。

触发设置：选择适当的触发类型和触发电平以确保稳定显示。

校准：定期校准示波器以确保准确性和可靠性。

2、模拟示波器的原理和使用实验报告青岛科技大学

模拟示波器的原理和使用实验报告

青岛科技大学

1. 实验目的

了解模拟示波器的原理和使用方法，并掌握示波器测量基本信号的技能。

2. 实验原理

2.1 模拟示波器的基本原理

模拟示波器是利用阴极射线管（CRT）显示电信号的时间和幅度关系的仪器。CRT由电子枪、聚焦线圈、偏转线圈和荧光屏组成。

2.2 测量过程

信号输入示波器后，被电子枪发射的电子束放大并聚焦，形成光斑。水平偏转线圈使光斑水平移动，垂直偏转线圈使光斑垂直移动。光斑在荧光屏上形成一条轨迹，代表信号的时间和幅度关系。

3. 实验器材

- 模拟示波器

- 函数发生器

- 电压探头

- 连接线

4. 实验步骤

4.1 连接仪器

1. 将函数发生器输出连接到示波器输入。

2. 将电压探头连接到示波器。

4.2 设置示波器

1. 设置水平时基，使波形稳定显示。

2. 设置垂直增益，使波形清晰显示。

3. 设置触发方式，使波形触发稳定。

4.3 测量正弦波

1. 使用函数发生器产生正弦波信号。

2. 测量正弦波的峰峰值电压、频率和相位。

4.4 测量方波

1. 使用函数发生器产生方波信号。

2. 测量方波的峰值电压、频率和上升时间。

5. 实验结果

根据实验步骤记录并分析波形，得到以下测量结果：

- 正弦波：峰峰值电压：_V；频率：_Hz；相位：_°

- 方波：峰值电压：_V；频率：_Hz；上升时间：_ns

6. 讨论

- 描述模拟示波器的测量过程和原理。

- 分析实验结果，说明示波器测量信号的准确性。

- 探讨模拟示波器在实际应用中的局限性。

7.

通过本次实验，掌握了模拟示波器的原理和使用方法，学会了测量基本信号。了解了模拟示波器的局限性，为后续电子测量奠定了基础。

3、模拟示波器的原理和使用 实验误差分析

模拟示波器的原理和使用

1. 示波器的原理

模拟示波器是一种电子仪器，用于显示电信号随时间的变化。其工作原理基于阴极射线管（CRT）。

CRT 内部是一个真空中空的电子枪，它发射电子束。电子束被聚焦并偏转到荧光屏上，在荧光屏上产生一个光点。光点的位置由水平和垂直偏转信号控制，水平偏转信号代表时间，而垂直偏转信号代表信号的幅度。

2. 示波器的使用

使用示波器时，首先需要连接待测信号。通常，示波器的输入范围为几伏到几百伏，根据信号的幅度选择合适的输入范围。

然后，调节示波器的时基，控制显示在屏幕上的时间范围。时基范围通常在微秒到几秒之间可调。

接下来，调节示波器的垂直灵敏度，控制信号在屏幕上的幅度。垂直灵敏度通常在毫伏到伏之间可调。

通过观察荧光屏上的光点，可以分析信号的形状、频率、幅度等特性。

实验误差分析

在进行模拟示波器实验时，可能会遇到一些误差，这些误差可能影响实验结果的准确性。

1. 示波器的误差

模拟示波器本身存在一些误差，比如：

输入阻抗误差：示波器的输入阻抗会影响信号的幅度和形状。

带宽限制：示波器的带宽限制测量高频信号的能力。

采样率误差：数字示波器中，采样率会影响信号的准确度。

2. 测量误差

在使用示波器进行测量时，也可能产生一些误差，比如：

游标定位误差：示波器上的游标用于测量信号的幅度和时间，游标的定位误差会影响测量结果。

示波器设置误差：示波器的时基和灵敏度设置不准确，会导致测量结果的误差。

探头补偿误差：使用探头时，探头的补偿不当会影响测量结果。

3. 减少误差的影响

为了减少实验误差的影响，可以采取以下措施：

使用高精度的示波器和探头。

使用合适的输入范围和时基范围。

仔细校准仪器和探头。

重复测量，取平均值。

考虑误差的来源并进行必要的补偿。